带电粒子在场中的运动

1、带电粒子在磁带电粒子在磁场中的运动场中的运动带电粒子在磁场中带电粒子在磁场中的运动的运动例例1例例2例例3解析解析解析解析解析解析练练1练练2练练3解析解析解析解析解析解析一个粒子在单一磁场中的运动一个粒子在单一磁场中的运动 例例1、如图所示，一束电子、如图所示，一束电子（电量为（电量为e）以速度）以速度v垂直垂直射入磁感应强度为射入磁感应强度为b，宽度，宽度为为d的匀强磁场中，穿透磁的匀强磁场中，穿透磁场时速度方向与电子原来场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是入射方向的夹角是300，则，则电子的质量是，穿电子的质量是，穿透磁场的时间是。透磁场的时间是。v0v0dbao一个粒子在单一磁场中的

2、运动一个粒子在单一磁场中的运动 例例1、解析：解析：v0vfo300一个粒子在单一磁场中的运动一个粒子在单一磁场中的运动 练习：如图所示，在垂直纸面向里的练习：如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电匀强磁场的边界上，有两个质量和电量相同的正、负离子，从点以相同量相同的正、负离子，从点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边的速度射入磁场中，射入方向均与边界成界成角，若不计重力，则正、负离子角，若不计重力，则正、负离子在磁场中：在磁场中： 、运动的时间相同、运动的时间相同 、运动的轨道半径相同、运动的轨道半径相同 、重新回到边界时速度大小和方向、重新回到边界时速度大小和方向都相

3、同都相同 、重新回到边界的位置与点的距、重新回到边界的位置与点的距离相等离相等一个粒子在单一磁场中的运动一个粒子在单一磁场中的运动 练练1、解析：解析：o1o2多个粒子在单一磁场中的运动多个粒子在单一磁场中的运动 例例2、如图所示在真空中、如图所示在真空中xoy平平面的面的x0区域内，磁感应强度区域内，磁感应强度b1.0102t的匀强磁场，方向的匀强磁场，方向与与xoy平面垂直，在平面垂直，在x轴上轴上p（10，0）点，有一放射源，在）点，有一放射源，在xoy平面内各个方向发射速度平面内各个方向发射速度v1.0105m/s的带正电的粒子粒的带正电的粒子粒子质量子质量m1.010-26kg粒子的

4、带粒子的带电量为电量为q1.010-18c,则带电粒则带电粒子打到子打到y轴上的范围为轴上的范围为（重力忽略（重力忽略）py(cm)x(cm)o多个粒子在单一磁场中的运动多个粒子在单一磁场中的运动 练习：如图所示，在练习：如图所示，在xoy平面平面内有许多电子（质量为内有许多电子（质量为m，电量为电量为e）。从坐标原点）。从坐标原点o不不断地以相同大小的速度断地以相同大小的速度v0沿沿不同方向射入第不同方向射入第象限。现象限。现加上一个垂直于加上一个垂直于xoy平面的磁平面的磁感应强度为感应强度为b的匀强磁场，的匀强磁场，要求这些电子穿过该磁场后要求这些电子穿过该磁场后都能平行于都能平行于x轴

5、向轴向+x方向运动，方向运动，试求符合该条件的磁场的最试求符合该条件的磁场的最小面积。小面积。oxy一个粒子在多个磁场中的运动一个粒子在多个磁场中的运动 例例3、如图所示，空间分布图、如图所示，空间分布图示的匀强电场示的匀强电场e（宽为（宽为l）和）和匀强磁场匀强磁场b，一带电粒子质量，一带电粒子质量为为m、电量为、电量为q（不计重力）。（不计重力）。从从a点由静止释放后经电场加点由静止释放后经电场加速后进入磁场，穿过中间磁速后进入磁场，穿过中间磁场进入右边磁场后能按某一场进入右边磁场后能按某一路径再返回路径再返回a点而重复前述过点而重复前述过程。求中间磁场的宽度程。求中间磁场的宽度d和粒和粒

6、子的运动周期（虚线为磁场子的运动周期（虚线为磁场的分界线，并不表示有什么的分界线，并不表示有什么障碍物）障碍物）一个粒子在多个磁场中的运动一个粒子在多个磁场中的运动 练习练习:如图所示，两个磁感如图所示，两个磁感应强度均为应强度均为b，但方向相反，但方向相反的匀强磁场，的匀强磁场，op是它们的是它们的分界面，有一束带电量均分界面，有一束带电量均为为q，但质量不同的粒子，但质量不同的粒子经相同电场加速后，从经相同电场加速后，从o处垂直于处垂直于op面进入磁场，面进入磁场，已知加速电场的电压为已知加速电场的电压为u，op。若不计重力，求：。若不计重力，求：这束粒子中能够到达点这束粒子中能够到达点的

7、粒子质量应满足的条件。的粒子质量应满足的条件。巩固练习巩固练习 1 1、如图所示中的理想圆形磁场，半径为r，磁感应强度为b，一质子（质量m，电量e）向圆心方向射入磁场，离开磁场时方向与入射方向夹角为120，则质子通过磁场所用的时间等于多少？ 巩固练习巩固练习 1 解析解析巩固练习巩固练习 2 2、如图所示，在x轴上方（y0）存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为b，在原点o有一离子源向x轴上方的各个方向发射出质量为m、电量为q的正离子，速率都为v，对那些在xy平面内运动的离子，在磁场中到达的最大x= ，最大y= 。xyov巩固练习巩固练习 3 3、如图所示，在垂直xoy坐标平面方向上有足够大的匀强磁场区域，其磁感应强度b=1t，一质量为m=3 x 10-16kg,电量为q=1 x 10-8c的带正电质点（其重力忽略不计），以v=4 x 106m/s速率通过坐标原点o，而后历时4x10-8s飞经x轴上a点，试求带电质点作匀速圆周运动的圆心坐标，并坐标系中画出轨迹示意图。aoyx巩固练习巩固练习 3 解析解析aoyxo1o2小结1、依题意画出轨、依题意画出轨迹及特殊点的速度迹及特殊点的速度方向，再根据速度方向，再根据速度方向找出半径